采伐对长白山阔叶红松林生态系统碳密度的影响

采伐对森林生态系统碳密度和固碳能力有重要的影响,且影响的程度因采伐强度和方式不同而有巨大差异.以长白山地区原始阔叶红松林在不同采伐方式、采伐强度干扰后形成的次生林为研究对象,通过对2007至2009年建立的11块1 hm2永久样地中植被层、凋落物层和土壤层碳密度在采伐前后变化特征的分析,研究了采伐强度与恢复时间对阔叶红松林生态系统碳密度的影响.结果表明:在短期内,采伐导致了植被层和土壤表层(0-20cm)碳密度值的减少,其中植被碳密度与采伐强度有显著的线性负相关关系(y=-0.9x+91.17,R2=0.626,P＜0.01),而后,随着植被的恢复,生态系统碳密度增加,其中植被、土壤层碳密度呈显著线性正相关关系.根据植被碳密度与恢复时间之间的相关关系,确定以生态系统恢复、木材生产与固碳三者兼顾的合适采伐强度为30％,轮伐期为45a.     

长白山区阔叶红松林采伐林隙种子库研究

土壤种子库是森林植物种群动态和森林更新的一个重要环节,为森林植被恢复提供了重要的物质基础。该文通过对凋落物层和腐殖质层（0～10 cm）种子库取样并用物理挑选法进行分类,对长白山区阔叶红松林不同面积和年龄的采伐林隙内土壤种子库的特征进行研究。结果表明:阔叶红松林不同面积林隙内种子库的丰富度和种子密度存在较大差异;不同年龄林隙内种子库的丰富度差异不大,但种子密度差异显著;林隙内不同部位间种子库的丰富度和种子密度差异较大,且丰富度和种子密度分别主要由腐殖质层和凋落物层决定;红松和色木槭在林隙内外种子库中均占据主导地位,显示出红松有良好的更新潜力;随林隙形成时间的延长呈现出多样性增加但优势度下降的趋势;非林隙林分内土壤种子库的多样性和种子密度高于林隙,但优势度低于林隙;与非林隙相比,林隙内土壤种子库的物种组成与更新幼苗的相似性较低,且随着林隙形成时间的延长,种子库物种组成与幼苗的相似性越来越低。      

采伐干扰下长白山阔叶红松林优势树种生态位变化动态

利用Levins、Hurlbert和Pianka生态位指数分析了采伐干扰下长白山阔叶红松林优势树种的生态位动态特征.结果表明:在研究时段内假色槭(Acer pseudo-sieboldianum)、花楷槭(A.ukurunduense)和白牛槭(A.mandshuricum)生态位宽度较大.原始林与伐后不同年度资源维上...     

采伐干扰下长白山阔叶红松林主要灌木种群生态位动态特征

利用Levins、Hurlbert和Pianka生态位指数分析了采伐干扰下长白山阔叶红松林主要灌木种群在伐后不同年度资源维上的生态位动态特征。结果表明:在研究时段内,东北山梅花(Philadelphus schrenkii)、鸡树条荚蒾(Viburnum sargenti)和软枣子猕猴桃(Actinidia arguta)生态位宽度最大,比研究中的其它7种灌木种类的生态位重叠指数也高,东北溲疏(Deutzia amurensis)生态位宽度最窄。伐后生态位宽度都有所增加,其中,9种灌木伐后10a生态位宽度达到最大,伐后15a降低,伐后20a基本与原始林中生态位相同。与原始林相比,伐后5、10、15a所有灌木种对的生态位重叠指数都有所增加,表明采伐后灌木对资源的利用能力增强。伐后20a,生态位重叠指数接近原始林中的灌木种对的生态位重叠指数。     

采伐对长白山阔叶红松林乔木群落的影响

选取了4种受不同强度采伐后的次生阔叶红松林乔木群落作为研究对象,利用重要值、多样性指数等指标定量的分析其群落的外貌以及结构的变化,定量研究不同采伐强度对阔叶红松林乔木群落的影响.研究结果表明:采伐改变了群落中物种的优势地位,红松(Pinus koraiensis)的萝要值排名随采伐强度的增加而降低,白桦(Betula ptayphrlla)的重要值排名随采伐强度的增加而上升;采伐改变了阔叶红松林中主要树种的年龄结构.采伐30 a后,红松幼树(胸径<10 cm)占种群数鼍的比例随采伐强度的增加而增加,白桦幼树在种群中的比例随采伐强度增加而减少.由于主要树种年龄结构的改变,群落的演替也受到一定的影响;采伐可以促进阔叶红松林中主要树种的更新.     

采伐对吉林蛟河阔叶红松林生态功能的短期影响

目的为研究采伐强度对森林生态系统功能的影响,对森林生态服务功能评价体系建立提供意见,并对今后阔叶红松林经营管理提出建议和对策。方法以吉林蛟河林业实验管理局阔叶红松林为研究对象,分别设置采伐强度为0（对照CK）、15%（弱度采伐LT）、35%（中度采伐MT）、50%（强度采伐HT）的4块样地。采用国家林业和草原局森林生态功能评价标准,选择森林群落结构、森林蓄积量、树种结构、森林自然度、植被总覆盖度、林分平均高、枯枝落叶厚度、郁闭度8个因子作为森林生态功能的评价因子,对比了不同强度采伐样地在采伐前、采伐后和采伐4年后生态功能的差异。结果（1）采伐前,各样地生态功能指数均为0.83,采伐后,不同强度采伐样地生态功能指数出现显著差异,未采伐（0.83） > 弱度采伐（0.71） > 中度采伐（0.67） > 强度采伐（0.53）。4年后,各采伐样地生态功能指数差异逐渐减小,其中弱度采伐样地的生态功能指数恢复到采伐前状态（0.83）,中度采伐样地和强度采伐样地也都有不同程度的改善,生态功能指数分别为0.77和0.61。（2）林分蓄积年均增长率随着采伐强度呈先增加后减少的趋势。（3）采伐对阔叶红松混交林优势种的生长起到了一定促进作用,而对林分树高的生长并没有产生明显的促进作用。结论低强度采伐后,森林生态功能能在短时间内恢复,并表现出更好的生长潜力,提高了人类对木材资源的利用,使森林综合效益得到改善;而大强度的采伐会严重破坏森林生态系统的稳定性,影响生态系统功能,使其在短时间内无法恢复。综合考虑,采伐强度在15%比较合理,建议不超过35%。      

长白山阔叶红松林退化生态系统的土壤呼吸作用

长白山地区分布着极为丰富的阔叶红松林,这些植被不仅保证了当地的水土、环境资源的稳定,同时还吸引了中外无数的游客参观,但近几年的研究当中,长白山地区的各类植被退化情况比较明显,可能是与天气变化和环境污染有一定的联系。文章即是对长白山地区阔叶红松林退化生态系统的土壤呼吸作用进行分析选择当地阔叶红松林作为研究对象,采用动态气室co2红外分析方法来测定不同退化阶段当中红松林的土壤呼吸作用。研究结果表明不同退化阶段的土壤呼吸规律为单峰型曲线,并且在每年的7~8月之间达到峰值,其中土壤呼吸作用当中最大的为杨桦林,最小的为硬阔叶林。     

采伐强度对阔叶红松林生态系统碳密度恢复的影响

  目的  通过对不同采伐强度干扰阔叶红松林生态系统碳密度的估算,探讨其伐后30年的恢复状况,解析采伐强度、生态系统各组分碳密度及其与林分结构间的关系,为以生态系统碳汇功能提升和物种多样性保护等为目标的森林经营提供科学依据。  方法  以汪清林业局不同采伐强度干扰的阔叶红松林为对象,通过对未采伐和Ⅰ级（30%）、Ⅱ级（40%）、Ⅲ级（50%）、Ⅳ级（60%以上）、Ⅴ级（皆伐）采伐强度干扰林分植被、枯落物和土壤特征的调查和样品采集与测试分析,系统估算其植被、枯落物和土壤的碳密度,并对比分析其差异,以及他们之间及其与采伐强度、林分结构之间的关系。  结果  虽经30年的恢复,因采伐强度的显著负效应影响,阔叶红松林的植被碳密度仍显著低于对照,但在除皆伐外的其他采伐强度之间已恢复至无差异水平。虽然伐后林分乔木层碳密度的小径级和中小径级林木比例有一定程度的增加,但仍无法弥补40 cm以上大径林木的碳密度损失;幼树和草本植物的碳密度受采伐强度的影响不显著;灌木植物的碳密度与采伐强度呈极显著的正相关,但仅皆伐干扰显著增加。皆伐干扰显著降低了枯落物和B层土壤的碳密度,而其他采伐强度的土壤碳密度则因B层的增加而整体接近或高于对照林分。与对照相比,皆伐和Ⅰ、Ⅱ级采伐强度干扰的生态系统碳密度显著降低,Ⅲ、Ⅳ级采伐强度干扰的生态系统碳密度则分别恢复为与之接近和略高。生态系统碳密度的组成以土壤的碳密度占比最高,冠下植被和枯落物的碳密度合计不足生态系统碳密度的3%。采伐强度对树高均匀度指数、胸径香农指数和胸径均匀度指数的负效应仍显著,林分结构对乔木层碳密度产生了显著的正效应,对灌木植物碳密度为显著的负效应。受采伐的强烈负效应影响,乔木层碳密度与灌木植物的碳密度、枯落物碳密度、草本植物丰富度,以及枯落物碳密度与土壤碳密度和草本植物丰富度间均存在显著的相关关系。  结论  阔叶红松林伐后30年,除皆伐干扰外的生态系统碳密度已基本接近或超过未采伐林分,碳密度的恢复主要源于土壤相对快速的累积,而植被的碳密度损失还尚需一定时间的恢复。采伐强度、生态系统各组分碳密度及其与林分结构间存在着显著的相关关系,主要动因为采伐负效应引起的林分结构改变,导致了乔木层、冠下植被、枯落物和土壤的联动变化。      

长白山阔叶红松林林隙大小结构研究

该文应用高斯分布、对数正态分布和二阶对数分布模型对长白山阔叶红松林林隙大小结构进行研究,分析了模型的模拟效果,并对模型的拟合优度进行分析和评价.结果表明:长白山阔叶红松林主要以中小型林隙为主,大林隙极少出现. 林冠空隙总面积占调查样地总面积的12.5%,扩展林隙总面积占调查样地总面积的28.8%;冠空隙面积在20～100 m[[sup]]2[[/sup]]之间的林隙占林隙总数的80.7%,扩展林隙面积在80～240 m[[sup]]2[[/sup]]之间的林隙占林隙总数的81.8%. 冠空隙和扩展林隙的大小结构都呈峰值左偏的偏山状分布. 冠空隙大小结构服从高斯分布,扩展林隙大小结构可以用高斯分布、对数正态分布和二阶对数分布进行理论描述;根据复相关系数、决定系数、校正决定系数、回归标准误、预测残差平方以及模型拟合度（α=0.05）对模型拟合优度进行评价的结果一致,模型拟合优度顺序为:对数正态分布二阶对数分布高斯分布. 该文所采用的单峰分布模型能够从数学及生态学上对长白山阔叶红松林林隙大小结构进行较好的解释.       

长白山阔叶红松林生态系统生产力与温度的关系

目的气候变暖背景下生态系统碳循环的温度敏感性研究是全球变化生态学的主要研究内容之一,森林生态系统生产力对温度的响应和适应机制是理解生态系统的温度敏感性的重要手段,长白山阔叶红松林作为典型的温带森林生态系统及重要的碳汇,研究其生产力对环境温度的响应,对提升中国森林植被碳循环模拟的准确性至关重要。方法本研究以长白山阔叶红松林为对象,收集长白山通量站2003—2011年共9年的观测数据,通过进行整合分析,量化了生态系统碳循环的3个关键过程:生态系统总初级生产力、净生态系统生产力和生态系统呼吸的温度响应曲线,并进一步分析环境因子对其最适温的影响。结果研究发现总初级生产力、净生态系统生产力的温度响应均表现为一条峰值曲线,并存在最适温,GPP的最适温(t_GPP)与NEP的最适温(t_NEP)存在显著线性正相关关系。在年际尺度上,一年中最高空气温度的改变是引起t_GPP和t_NEP变化的主要因素,而年均温和夏季温度对t_GPP和t_NEP的变化没有显著影响。当最高温度升高1 ℃时,t_GPP和t_NEP分别增加0.41和0.66 ℃。降水、光和有效辐射、饱和蒸汽压差等环境因子对t_GPP和t_NEP无显著影响,但夏季降水能够降低温度对t_GPP的影响。结论通过上述研究说明,生态系统的初级生产力及净生产力存在温度适应现象,当研究碳循环与气候变化相互作用的模型时需要充分考虑生态系统生产力的温度适应,从而更加准确地预测碳循环对气候变暖的响应和反馈。      

阔叶红松林林隙对凋落物碳和氮的影响

为了解林隙大小及林隙内位置对凋落物组成的影响,在伊春市带岭区东北林业大学凉水国家级自然保护区原始阔叶红松林内,选取3个大小不同的林隙作为试验样地,并以郁闭林分为对照。在每个林隙的中心点、通过中心点的南北一东西方向到扩展林隙边缘的中点以及对应的郁闭林分取样,将2012年6—10月在采样点收集的凋落物及时带回室内,经风干、粉碎后测定其碳、氮含量,分析林隙大小、林隙内位置及采样时间对凋落物碳、氮的影响。结果表明：采样时间对凋落物碳、氮均有显著的影响,凋落物碳、氮含量分别在8月达到谷值和峰值;林隙大小及不同位置对凋落物碳、氮影响均不显著,凋落物氮含量表现出中林隙〉大林隙〉小林隙的趋势,凋落物碳含量在郁闭林分0点最高;凋落物氮含量在郁闭林分0点最低。     

人工诱导阔叶红松林种群结构及分布格局

通过对人工诱导的阔叶红松林林分种群结构及分布格局的研究。结果表明：通过人工诱导措施,已形成以红松为主的针阔混交林。该林分结构合理,各树种生态位适宜,能充分利用空间和光能,它对于目前保护和合理经营现有的天然次生林资源,保证阔叶木材的持续供给,加速次生要的演替进程,恢复阔叶红松林生物群落,具有十分重要的理论和现实意义。     

人工阔叶红松林种间关系分析及调控技术

对辽宁东部山区人工营造的白桦-红松和色赤杨-红松混交林,应用解析木法分析红松与阔叶树的直径、树高生长动态、径级分布及种间关系动态变化的研究。结果表明:人工阔叶红松混交林在1～8年生时,红松与阔叶树占据各自营养空间,种间关系较为协调,同时充分发挥了阔叶伴生树种的辅佐功能,明显地改善了红松生长所需的光照条件,促进混交林中红松的直径、树高生长,种间关系处于相对稳定状态;8～12年生间,混交林的种间关系处于竞争初期,此时混交林中红松的胸径、树高生长量开始下降,在12年生后,种间关系矛盾日趋加剧并进入竞争盛期,在竞争中,阔叶树生长迅速,红松生长受到明显压抑,行状混交林在无人为调控措施下,红松将逐渐枯死而形成阔叶纯林。据此认为在人工阔叶红松林培育过程中,必须适时采取疏伐等措施调整阔叶树的比例,缓解种间关系,以充分发挥混交林的多种效益。     

凉水自然保护区阔叶红松林冠下4个主要树种更新幼树树高生长模型

以黑龙江省凉水国家级自然保护区阔叶红松林为研究对象,基于14块标准地中红松(Pinus koraiensis)、红皮云杉(Picea koraiensis)、冷杉(Abies nephrolepis)、色木槭(Acer mono)等4个主要树种448棵幼树的连年树高生长量数据,从5个备选模型中分别为4个树种选择最优树高生长模型作为基础模型,并采用R语言对4个树种分别构建了样地水平和样木水平的幼树树高生长混合效应模型并进行独立检验。结果表明:4个树种幼树树高随年龄增加而增大,且总体趋势较为明显,在幼树阶段其树高的年增长量差别不大。柯列尔方程或幂函数能较好地拟合4个树种幼树的树高生长过程。将柯列尔方程作为最优基础模型并建立混合效应模型,通过比较赤池信息准则(A_I,C)、贝叶斯信息准则(B_I,C)以及对数似然值(L_L)得出结果,样木水平混合效应模型优于样地水平混合效应模型。与基础模型相比,4个树种样木水平混合模型的调整后确定系数(R_adj²)提高4.16%~20.31%(平均11.13%);均方根误差(R_M,S,E)降幅较大,为83.92%~89.66%(平均86.32%)。模型检验结果显示,相对于基础模型,混合效应模型的平均绝对误差(M_A,E)减小6.8~13.4 cm,平均减小9.78 cm;平均预测误差百分比(M_P,S,E)降幅较大,为14.4%~49.5%(平均30.85%)。说明样木水平混合模型既能提高模型的拟合效果,又能提高模型的预测能力,证明了树高生长的差异主要源于随机效应(即幼树个体差异)。本研究所构建的幼树树高生长模型可以为阔叶红松林的生长模拟和森林演替研究提供基础。     

吉林白石山林区过伐林的类型、乔木树种多样性及生态位分析

该文根据极点排序和群落外貌及其所受到的干扰程度对吉林白石山林区的过伐林类型进行了初步的划分；计算了不同过伐林样地乔木树种的多样性指数，从生态优势度、均匀度和丰富度几方面对其进行了分析；在此基础上提出了一种较为简明的多样性指数公式．树种多样性指数与群落受到的干扰程度有关，多样性指数在受到中等干扰的过伐林中最大．计算了各树种的高度生态位宽度值，分析了各树种在高度上的生态位重叠，结果表明各树种在以光为主导因子的生态资源轴上的竞争能力的大小与其耐荫性的相对大小基本上是一致的     

阔叶红松林区的林分生长模拟

对阔叶红松林区的3种林分类型样地进行了森林调查,并利用微分模型离散化的方法,模拟出各林分类型10年后林分水平分布结构和空间分布结构,结果表明,该方法在理论上是合理的,不仅可以用于单纯林、混交林、异龄林、同龄林,也可以模拟长时间尺度的林分。     

长白山阔叶红松林土壤CO2释放通量

利用静态箱/气相色谱法对长白山阔叶红松林林下土壤CO2释放通量进行了测定.结果表明:土壤CO2通量年变化具有明显的季节差异,在一年中温度最高的7～8月份,土壤CO2释放通量值最大,可达770.29mg·m-2·h-1,而在最冷的1～2月份土壤CO2释放通量最小,其通量仅为33.23 mg·m-2·h-1.土壤CO2通量的变化与大气、土壤表层、地下5 cm处温度的变化呈明显的正相关关系:CO2释放通量随温度的升高呈指数函数上升;地下5 cm处温度与土壤CO2通量的相关性最显著(R=0.80,P＜0.001,n=61);CO2释放通量与土壤含水量之间也存在着正相关关系,但显著性不高.     

阔叶红松林的研究综述

根据５０多篇阔叶红松林研究文献综合论述我国阔叶红松林研究历史，并根据这些文献对阔叶红松林研究所关心的演替，经营等主要问题进行了全面系统地论述。     

红松果材兼用林的初步研究

红松既是珍贵的用材树种，又是驰名中外的名，优，特干果树种，红松人工林树高４－６ｍ时即分杈，这里营造人工用材林的难题，但用“逆向思维”观察可顺其自然，将其培养为果材兼用林，本研究根据红松人工林生长结实的特性，提出建立红松果材林的立地选择，良种培育和栽培技术，同时对当前建立红松果材林基地应做好的三项工作提出了意见。     

长白山红松阔叶林及其次生林早春植物群落特征研究

通过调查研究,在红松阔叶林、近熟林和中龄林内调查到的早春植物分别为34,43,50种。这3种林型在早春阶段都以早春植物占主导地位,次生林内先锋草本植物的比重增加。中龄林、近熟林和红松阔叶林的物种丰富度分别为8.098 8,7.426 9,7.383 0;Simpson指数分别为0.616 4,0.753 2,0.863 8,Shannon-Wiener指数分别为2.342 1,2.272 1,2.380 0;生态优势度指数分别为0.383 6,0.246 7,0.174 9。以上分析结果表明:在早春阶段,随着次生演替的发展,群落的物种丰富度下降,生物多样性上升,群落的稳定性增加,逐步接近原始林的水平。